軌道交通中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)田玉靜

軌道交通中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)田玉靜第一頁，共25頁。摘要概述系統(tǒng)參考的標準系統(tǒng)需求系統(tǒng)設計原則系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲系統(tǒng)構架設計原理系統(tǒng)特點結束語第二頁，共25頁。概述公共交通成為城市現(xiàn)代化程度的標識之一公共交通信息化程度迅速提高公共安全成為關注的重點軌道交通開始成為大城市公共交通發(fā)展的重點客流量激增，日均已經(jīng)超過五百萬成為公共交通安全的重中之重成為新經(jīng)濟的增長點第三頁，共25頁。系統(tǒng)參考的標準（1）GBJ115－87工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范TB/T1484.1-2001機車車輛電纜標準第一部分：額定電壓3KV及以下電纜ISO/IEC13818MPEG-2編/解碼標準ISO/IEC14496MPEG-4編/解碼標準IEC60077:1999機車車輛電氣設備第1部分；一般使用條件和通用規(guī)則IEC60571:1998鐵路車輛用電氣設備IEC60529鐵路車輛用電氣設備密封等級的規(guī)定IEC61373:1999鐵路應用機車車輛設備沖擊和振動試驗IEC62236-2003鐵路設施電磁兼容性UIC568：1995鐵路客車音響設備DIN5510-6有軌車輛內防火工作運行措施、緊急閘的功能、信息系統(tǒng)、火警信號裝置、控制火焰裝置安全技術要求IEEE802.310M以太網(wǎng)網(wǎng)絡標準IEEE802.3u100M快速以太網(wǎng)網(wǎng)絡標準EN60571產(chǎn)品電磁兼容要求第四頁，共25頁。系統(tǒng)參考的標準（2）GB8566-2001 計算機軟件開發(fā)規(guī)范GB50116-98 火災自動報警設計規(guī)范GB/T13423-1992 工業(yè)控制用軟件評定準則GB/T15969 可編程序控制器GB/T13926-92 工業(yè)過程測量和控制裝置的電磁兼容性IEC62236.5-2003 軌道交通電磁兼容第5部分：地面供電裝置和設備的發(fā)射與抗擾度GB/T21562 軌道交通可靠性、可用性、可維修性和安全性（RAMS）的規(guī)范與示例EN50126 demonstrationofReliability,Availability,MaintainabilityandSafety（RAMS）》EN50128 RailwayApplications-SoftwareforRailwayControlandProtectionSystemsGA/T75-94 安全防范工程程序與要求GB16806-1997 消防聯(lián)動控制設備通用技術條件GB/T13423-1992 工業(yè)控制用軟件評定準則GB/T12504-90 計算機軟件質量保證計劃規(guī)范第五頁，共25頁。系統(tǒng)需求面對城市運營的地鐵線路，每條地鐵線有若干個視頻監(jiān)控點，都在本地或車載存儲系統(tǒng)進行本地存儲。每個城市建設一個指揮調度總中心，它負責對整個系統(tǒng)資源進行配置、管理，同時提供流媒體的服務。系統(tǒng)要求各級主管和相關工作人員可以在網(wǎng)絡上的任一計算機終端通過IE瀏覽器的方式調看和控制權限內的圖像資源。設備具有網(wǎng)絡管理功能和網(wǎng)絡升級的功能。系統(tǒng)提供完善的報警以及報警聯(lián)動功能。各線運營中心按照總中心的要求上傳規(guī)定路數(shù)的視頻信號到指揮調度總中心。系統(tǒng)方案以滿足用戶使用需求為前提，具備先進合理、穩(wěn)定可靠、高性能價格比的特點，系統(tǒng)具備相當?shù)臄U展性，為今后業(yè)務發(fā)展需要留有充分的擴充余地

第六頁，共25頁。系統(tǒng)設計原則

可靠性原則

實時準確的原則

先進性與實用性相結合的原則

靈活擴展原則

便于維護原則

安全性原則

第七頁，共25頁。指揮調度總中心（千兆以太網(wǎng)絡）站臺視頻監(jiān)控列車視頻監(jiān)控線路運營中心列車視頻監(jiān)控站臺視頻監(jiān)控線路運營中心站臺視頻監(jiān)控列車視頻監(jiān)控線路運營中心站臺視頻監(jiān)控列車視頻監(jiān)控線路運營中心網(wǎng)絡拓撲示意圖第八頁，共25頁。調度指揮總中心Xn_1號線運營中心X2號線運營中心監(jiān)控點監(jiān)控點監(jiān)控點監(jiān)控點監(jiān)控點監(jiān)控點一級二級三級X1號線運營中心Xn號線運營中心監(jiān)控點監(jiān)控點系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲（結構）第九頁，共25頁。系統(tǒng)構成第十頁，共25頁。設計原理（1）監(jiān)控系統(tǒng)管理分為三級管理，一級是調度指揮總中心；二級是各線運營中心；三級是終端各個具體的監(jiān)控點。

一級點（調度指揮總中心）：對整個監(jiān)控系統(tǒng)起到總調度的作用。在調度指揮總中心的電視墻上主要顯示重要地點的監(jiān)控圖像。調度指揮總中心可以監(jiān)控到監(jiān)控系統(tǒng)的各個節(jié)點、設置各個節(jié)點工作情況（可選，必要時）、對歷史監(jiān)控圖像檢索、查詢、回放等操作，并且在發(fā)生報警時迅速通知有關領導、科室、二級分局監(jiān)控中心/三級點進行相應處理。

第十一頁，共25頁。設計原理（2）二級點：對調度指揮總中心輔助工作，同時也可以形成獨立的運營中心

三級點：終端為各個監(jiān)控點

調度指揮總中心與各運營中心的接口采用數(shù)字接口接口，調度指揮總中心的網(wǎng)絡視頻解碼器建議采用四路以上MPEG2和MPEG4兩者都能自適應的解碼設備進行自適應解碼，同時配備必要的編碼和碼流轉換器，對模擬信號進行編碼處理，對有用信息進行統(tǒng)一轉碼處理，使得系統(tǒng)更加簡潔。為了節(jié)約空間及設備以便節(jié)約成本和占用IP地址，需要調度指揮總中心與各個運營中心進行雙向音視頻對講的地方可以采用具有雙向音視頻功能的網(wǎng)絡視頻編解碼器進行連接。第十二頁，共25頁。SwitchROUTERIPNetworksROUTERSwitchSwitch視頻服務器3主控中心視頻矩陣視頻服務器2LAN操作鍵盤視頻矩陣視頻服務器1LAN操作鍵盤電視墻電視墻網(wǎng)絡編碼器1…N網(wǎng)絡編碼器N+1…M解碼器2解碼器1解碼器N網(wǎng)絡矩陣控制器網(wǎng)絡矩陣控制器采用IP方式的圖像聯(lián)網(wǎng)示意圖第十三頁，共25頁。車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)框圖第十四頁，共25頁。無線客戶端車載網(wǎng)絡接口多媒體視頻控制器客室信息處理器1………列車多媒體網(wǎng)絡總線攝像頭1攝像頭2第十五頁，共25頁。系統(tǒng)功能（1）提供錄像、抓拍功能，能夠進行回放及顯示；系統(tǒng)提供電子地圖功能，可以選擇不同的地圖，地圖上有對應的監(jiān)控點的布局，可以點擊打開監(jiān)控圖像窗口；系統(tǒng)設置一臺或者多臺視頻服務器，對攝像機、矩陣、用戶、控制權限進行管理；用戶終端必須先登陸服務器進行身份確認，通過后方可調看圖像和進行控制；多個用戶控制同一臺攝像機發(fā)生沖突時，服務器按照用戶的權限和級別進行權限管理：權限高的可以搶占權限低的控制權，權限低的不能搶占權限高的控制權，權限高的放棄控制權后一定的時間后，權限低的可以獲得控制權；同級別的采用搶占式，先控制的獲得控制權，放棄控制權后一定的時間后，后控制的可以獲得控制權；第十六頁，共25頁。系統(tǒng)功能（2）網(wǎng)絡管理，對設備配置和用戶及權限進行設置和管理；可以在網(wǎng)上任意地方遠程管理；可以對多臺服務器進行管理；客戶端軟件具有圖像解碼播放，隨意切換，PTZ控制，電子地圖等功能；客戶端軟件登錄后自動獲取自己有權限的資源（攝像機、編碼器等），并且能夠實時了解資源的使用情況（使用的用戶數(shù)、用戶名、用戶權限級別等）；客戶端之間以及與網(wǎng)絡管理終端之間能夠有QQ功能，進行文字交流；通過管理軟件對解碼器進行設置和控制，任意一臺解碼器可以接收多臺編碼器中任意一路圖像，還可以進行輪巡等，形成一個基于IP交換的軟矩陣系統(tǒng)。系統(tǒng)可以通過報警系統(tǒng)進行報警配置和管理，并且進行相應的聯(lián)動功能。第十七頁，共25頁。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件服務器端軟件客戶端軟件第十八頁，共25頁。系統(tǒng)軟件--服務器端（1）網(wǎng)絡視頻調度服務軟件網(wǎng)絡視頻管理控制軟件第十九頁，共25頁。系統(tǒng)軟件--服務器端（2）網(wǎng)絡視頻調度服務軟件該軟件是負責對用戶、地圖、設備等信息進行存儲、管理，并向監(jiān)控客戶端軟件實時發(fā)布用戶及設備使用狀態(tài)信息。同時該模塊對錄像服務器和設備網(wǎng)關進行管理，對設備進行在線注冊等功能

第二十頁，共25頁。系統(tǒng)軟件--服務器端（3）網(wǎng)絡視頻管理控制軟件該軟件是系統(tǒng)管理人員對調度服務器進行管理的工具，負責用戶、地圖及其他設備信息的添加、修改、刪除，同時具有對在線用戶進行管理，響應用戶請求等功能

第二十一頁，共25頁。系統(tǒng)軟件—客戶端(1)客戶端軟件，同時提供WEB方式和應用程序方式包括：桌面用戶視頻控制客戶端軟件監(jiān)控中心視頻控制客戶端軟件第二十二頁，共25頁。系統(tǒng)軟件—客戶端(2)桌面用戶視頻控制客戶端軟件（桌面客戶端軟件）該軟件是用戶通過計算機進行視頻監(jiān)控時使用的客戶端軟件監(jiān)控中心視頻控制客戶端軟件該軟件是用戶在具有電視墻的監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心、基層監(jiān)控室使用的，可以對視頻矩陣、多臺解碼器的輸入輸出進行管理和控制的軟件，此